简介:摘 要 : 针对于当今监控系统大多只起拍摄作用而无智能监控手段的问题,提出了基于目标检测算法的智能监控系统。在运用目标检测算法与人脸检测算法的基础之上,利用这些算法实现了能够检测移动目标并进行图像之中人脸的检测与提取,从而当陌生人进入时系统能够精确识别。实现了智能化监控,极大提升了监控的准确性与安全性。 关键词:目标检测、人脸检测、 智能监控 引言 智能视频监控系统无需监控人员持续地盯着屏幕,减轻了工作人员的负担,并具有主动性和实时性的优势。智能视频监控系统的主要职责是利用计算机视觉技术从视频图像中检测、跟踪、识别人脸,并对该主体的行为进行理解。 一、系统设计原理 该系统在原视频系统的监控功能基础上,还增加了以下功能: 包括固定传感器布控预警、华为云平台 Atlas200DK智能摄像头、数据处理系统、可视化一体平台。其中可视化一体平台包括人员属性检测采集系统和视频结构化回溯系统实现人脸信息采集的智能化分析及预警。 ( 1)视频监控系统具有人脸识别能力。要求系统能够自动捕捉出入监控范围的人员脸部图像与数据库信息进行比对 , 并自动识别判断是否为可疑人员上传至数据库处理系统。数据处理系统通过算法模型进行人脸识别并与云数据库中的信息比对,若信息不匹配,则智能启动无人机,无人机将进行目标追踪。 ( 2)系统会将收集到的信息上传至可视化一体平台。固定摄像头拍摄图像信息上传到数据处理系统,数据处理系统通过数据处理算法和可视化数据分析上传至可视化一体平台。无人机拍摄可疑人员后自行处理并上传至可视化一体平台呈现给用户。 二、算法分析 2.1目标检测算法( YOLO v3) YOLO v3采用帧间差分法进行图像提取,且采用多个 scale融合的方式做预测。原来的 YOLO v2有一个层叫: passthrough layer,假设最后提取的 feature map的 size是 13*13,那么这个层的作用就是将前面一层的 26*26的 feature map和本层的 13*13的 feature map进行连接,有点像 ResNet。当时这么操作也是为了加强 YOLO算法对小目标检测的精确度。这个思想在 YOLO v3中得到了进一步加强,在 YOLO v3中采用类似 FPN的 upsample和融合做法(最后融合了 3个 scale,其他两个 scale的大小分别是 26*26和 52*52),在多个 scale的 feature map上做检测,对于小目标的检测效果提升还是比较明显的。 YOLO v3中对前面两层得到的 feature map进行上采样 2倍,将更之前得到的 feature map与经过上采样得到的 feature map进行连接,这种方法可以让我们获得上采样层的语义信息以及更之前层的细粒度信息,将合并得到的 feature map经过几个卷积层处理最终得到一个之前层两倍大小的张量。 图 1 帧间差分法算法流程图
2.2人脸检测算法 (MTCNN) 所谓人脸检测,就是给定一张图像,找到其中是否存在一个或多个人脸,并返回人脸置信度和人脸框位置。它是从待识别图像上获取有用信息的第一步,是实现实时、高精度人脸识别系统的前提和基础。网络实现人脸检测(人脸分类、边框回归)和关键点定位分为三个阶段: 第一阶段:由 P-Net获得了人脸区域的候选窗口和边界框的回归向量,并用该边界框做回归,对候选窗口进行校准,然后通过非极大值抑制( NMS)来合并高度重叠的候选框 第二阶段: P-Net得出的候选框作为输入,输入到 R-Net,网络最后选用全连接的方式进行训练,利用边界框向量微调候选窗体,再利用 NMS去除重叠窗体。 第三阶段:使用更加强大的 CNN( O-Net),网络结构比 R-Net多一层卷积,功能与 R-Net作用一样,只是在去除重叠候选窗口的同时,显示五个人脸关键点定位。 ONet 是网络的最后输出。 图 2 人脸检测阶段流程图 三、系统结构设计 ( 1)数据输入层。本部分通过采集或导入已有人脸数据库,为系统提供待测人脸数据及人脸比对基础库。涵盖一切提供数据源的前端及数据库。 ( 2)算法引擎层。人脸识别平台系统是人脸识别系统的核心 ,主要包括人脸数据的建模,比对分析和存储。 ( 3) 平台服务层。平台服务层向下对接算法引擎,向上提供业务数据接口。主要包括接受客户提出的任务,调用相关底层算法引擎,对算法层反馈的结果进行分析,并提供相关的业务服务。 ( 4)大数据业务层。大数据业务层主要负责数据仓储及数据检索服务。数据仓储及数据检索服务。数据仓储指将系统中产生的人脸图片、人脸特征数据、告警推送信息,包括目标数据库的相关数据进行结构化存储;数据检索服务指与平台服务对接,提供结构化的快速检索,与安防业务相结合,实现对数据时间、空间信息的充分利用,且平台业务功能可在庞大的数据库中快速反馈检索结果。 固定摄像头拍摄图像上传至数据处理系统,数据处理系统通过目标检测算法、人脸检测算法、人脸识别算法将图像中的人脸识别出来并与数据库中的信息进行比对,并根据比对结果决定是否报警,同时将处理后的数据上传至可视化一体平台。更为重要的一点,可以对监拍对象进行数据提取分析,形成对象分析报告,高效准确地将其信息提供给客户。 图 3 系统结构流程图 小结 随着科学技术的不断提高,人脸实时识别监控系统在使用时,依据人面像本身所固有的生理特征 ,利用目标检测算法、人脸检测算法和人脸识别算法来达到身份验证和识别的目的。 参考文献 [1]严杰支持人脸检测的智能视频监控系统的设计与实现 [D].重庆大学 . [2]李苗在,谷海红 .人脸识别研究综述 [J].电脑知识与技术 :学术交流 ,2011,07(8X):5992-5994.简介:摘要: 随着科技的不断发展,高清视频技术基本上已经得到普及,而公路的发展建设也将高清摄像技术融入其中,并形成了公路数字化监控系统。本文先阐述了常用视频信号标准、高清视频信号数字编码、视频存储和设备显示接口,然后又对高清视频技术在高速公路监控系统中的应用展开讨论,并提出个人见解。
简介:摘要:随着经济社会的发展,各个领域对煤炭资源需求量不断增加,因此,我国煤矿生产开采的规模与数量也呈现出快速扩大和增加的趋势。在现代煤矿生产过程中,要重视监控管理工作的开展。在早期煤矿生产阶段,主要采用的是人工监控管理,随着现代监控技术的不断发展更新,计算机智能监控技术逐渐应用到煤矿生产中,其可以有效提高煤矿生产效率,并推动煤矿行业的健康、可持续发展。如今,在进行煤矿生产过程中,计算机智能监控系统虽然得到了广泛应用,但是由于各方面因素的影响,仍然存在一定的缺陷和不足,进而对计算机智能监控系统所发挥的效果产生不利影响。鉴于此,本文对计算机信息技术在煤矿安全监控中的应用进行分析,以供参考。
简介: 摘要:针对大功率电力设备启动形式的特殊要求,在后续分析阶段,必须从实际情况入手,及时对电网运行比例进行分析,考虑到降落形式的具体要求,及时对电网运行机制进行有效的分析。母线电压降落的仿真系统结果大于计算结果,在电机启动自动化设计中,只考虑到电动机的支路电流,实际上,和电机并联的自耦变压器二次侧绕组中也存在电流。因此,在后续处理阶段,需要工作人员对其引起重视,按照电压形式要求,及时对电网电压值进行评估,最终保证仿真分析系统的准确性和稳定性。 关键词:电网;电机 针对大容量电机对电网的影响,电力的大规模使用,对用电负荷也造成了一定的影响,电力的大范围使用增加了电网的负荷。随着现代工业化的不断发展,大功率同步电力设备突显出重要作用,其本身系数和转速比较高,对承载力有一定的要求,在应用过程中需要从实际情况入手,考虑设备的运行形式,根据启动形式和控制机制的要求,对设备进行合理的应用。强大的启动电流会产生比较大的压降,直接降低电网电压,甚至会影响其它电力设备的正常工作,直接对动力变压器产生冲击。因此在应用阶段需要从实际情况入手,对运行方式进行有效的分析,满足设备运行要求。工作人员必须对电网运行方式进行了解,从实际情况入手,做好电力设备的启动工作。 2大容量电机启动 根据现有电机启动形式,考虑到用户总降电和供电形式的具体要求,需要将电压设立在 35kV左右。电机开关以电缆设备为主,供电系统的系统图。考虑到电机开关设计母线电压以及基准设计形式,要对无穷大的电流进行控制,根据电机接入系统的要求对其进行处理。在本次研究中以南京普莱克斯大容量电机启动为例,用户通过双回 110kV和 220kV的形式,对变电系统进行处理,用户总降变电站母线都是由南京普莱克斯厂提供的,考虑到变压制和连压机制的具体要求,需要对容量进行有效的评估。根据南京电网公司提供的相关数据可知,在电网运行方式不变的前提下,要对最小变电形式进行对比,板桥变电站 110kV的短路容量为 1000MVA。考虑到现有项目基准形式的具体变化,在不同运行方式的影响下,可以采用直接启动或者变压器启动的方式对母线进行处理。实践证明,电网短路的容量如果比较大,电机启动引起的母线电压比较低,因此,无论是采用何种方式,都必须考虑到母线电压的具体变化,对限值进行有效的分析,使其满足电压需求。必要时可以降低启动电压,但是此类现象会出现启动时间延长的情况,工作人员需要根据实际情况对其进行调整,适当降低启动设备对电网的消极影响。在最大运行方式的影响下,开关柜母线电压要控制在 15%左右,采用自耦变压器降压启动。 3大功率电力设备运行方式分析 根据现有启动方式对仿真系统有一定的需要,针对数值的具体变化,系统 PCC需要为基础点,采用同步电动机对其进行处理。对于容量比较大的配电系统, 10kV母线电压不能低于 85%,实践证明,单独的大容量电机采用足够大的两条 10kV电缆进行供电,能保证母线电压下降到适当的比例。如果出现无法满足配电系统和电机启动设备要求的现象,则需要采取另一种方案对其进行处理。 3.1选择有效的启动方式 在现有的功率设备评估阶段,对启动方式有一定的要求,以限制电流为例,根据原始和简单启动系统的要求,可以适当对损害电机本身和冲击电流的缺点进行分析和比较。考虑到不同项目启动机制的要求,建议在实践阶段应用电压斜坡启动。如果高压开关柜是 QF1接通送电的形式,则可以以现有的系统为基础,对启动设备信号进行处理。按照控制器曲线的要求,需要对一定斜率形式进行对比,根据电机额定转速和全电压以及仿真系统的要求,要关闭可以接触的信号,电机启动完毕后重新开启。电机运行时,要建立有效的保护措施,对电网进行有效的保护。 3.2实现电压的平稳性 通过对晶闸管的疏通方式进行评价,能保证电压的平稳性。电机启动电流的设定对启动效果有一定的影响,为了保证设备启动的平稳性和有效性,需要对电压进行有效设定。软启动阶段,电机的电流需要控制在 2.5倍额定电流以下,实现启动后 10kV线路平稳运行的目标。为了对电机启动系统进行有效的评估,在执行阶段,工作人员要对网络形式进行分析,考虑到现有布控原则的要求,保证电压的平稳性。 3.3掌握电机在线路上的安装原则 考虑到不同线路形式的指标要求,需要以现有的电压控制系统为例,对各项电机形式进行有效操作。根据 10kV电机安装的具体形式,必须对线路各个近端电压值进行分析,尽量使其远离变电站近的地方。 4大功率电力设备启动仿真系统分析 根据现有设计指标和在执行阶段需要考虑到仿真模型的要求,从实际情况入手,建立系统等值模型稳定的电压。以下将对大功率电力设备启动仿真系统进行分析。 4.1仿真系统平衡点预设 根据二期空压机启动形式的具体变化,需要对电压进行有效的预设,电压值 100%。输电电缆阻抗存在电压损耗的情况,考虑到母线电压值设计的具体要求,需要对不同时期的电压值进行设计。同步电机的电流值设定起到重要的作用,二期空压机采用自耦变压器降压启动的过程与直接启动还是有所不同的。空压机的设定要以降压启动设计系统为例,如果母线降落并且直接启动值比较小,则在变压器切除的阶段,需要与额定电压进行对比。不同阶段的母线会存在明显突降的情况,因此,可以对电动机进行有效的处理,保证电动机缓慢进入到同步状态,保证电压值的稳定性。 4.2满足电压质量标准 电机本身如果采用自动降压处理的形式,在一定程度上需要减少母线的电压降落,根据不同控制形式,对仿真系统进行比较。仿真结果可知,在最大运行方式的影响下,同步电机处理的时间大约需要 26.3s,根据自动变压器降落以及启动形式的要求,可以对启动时间进行有效的评估。同步电机的选取工作比较特殊,在启动方式设定阶段,系统最小运行方式直接对运行系统造成影响,大容量电动机需要在系统大运行方式下启动。根据现有开关柜的处理形式,如果无法满足电压值的起伏变化,则采用自耦变压器启动方式,选取自耦变压器 80%比例,就能将开关柜母线电压降落控制在 15%以内。 结束语 工程中,大型中压同步电机往往采用软启动方式,而大型同步电机软启动技术由最初的定子串电阻、电抗器降压启动,发展到现在的自耦变压器降压启动,晶闸管调压控制的变频电子软启动。自耦变压器降压启动需电网提供的启动电流较小,对电网电压的影响小。电机用高压变频装置做软启动时,启动转矩大,启动电流可以根据需要设定。但是交流电机变频调速技术复杂,产品价格昂贵,而软启动对启动性能要求不是那么严格,所以变频器用作软启动器是大材小用。 参考文献: [1]高泽,杨建华,季宇,等 .交直流混合微电网负荷分配与直流电压控制研究术 [J].电器与能效管理技术, 2015( 2): 56-60. [2]李昌陵,赵欣,门艳,等 .抽水蓄能站对电网负荷稳定性优化控制仿真 [J].计算机仿真, 2017, 34( 5): 138-141. [3]董小泊,孟宪侠,黎旭昕,等 .多代理系统在微电网负荷控制中的研究 [J].自动化应用, 2015( 11): 115-117.
简介:摘要:飞行参数的应用领域自 20世纪 40年代出现飞行参数记录系统以来,从早期事故原因调查发展到飞机生产全过程和维护支持阶段,系统记录飞行参数扩展到了数千个参数。国内方面,飞行参数的应用研究目前集中在飞机的设计性能测试、坠毁飞机的事故原因调查、飞行训练质量辅助评价和飞行评价、辅助地面人员对飞机的维护和监控四个方面。随着飞机和发动机结构的日益复杂和集成,飞行安全也面临着更大的困难,对维护保证的要求也越来越高,研究飞行参数,对飞机性能状态的监控成为飞行参数研究和开发的必然趋势。飞行参数的真实性直接影响航空发动机工作状态的确定、故障诊断和预测的准确性,但由于复杂的外部电磁环境,在传输和收集过程中不可避免地会被各种随机噪声扭曲或淹没真实数据。因此,有效消除飞行参数中噪音的方法对恢复飞机、航空发动机的实际运行状态、实施状态监测、及时决策、维护具有重要的研究意义。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对基于飞参数据的航空发动机状态监控与故障排查提出了一些建议,仅供参考。